بخشی از مقاله
چکیده
شهرها و شهرنشینان بزرگترین مصرف کننده انرژی ومنابع طبیعی هستند ، ازسوی دیگر تغییرات اقلیمی باعث افزایش دمای شهرها شده و دانشمندان بر این که تغییرات اقلیمی واقعی است و شروع شده است توافق دارنداقلیم جهان در حال تغییر و زمین در حال گرم شدن است،این امر به علت رشد گازهای گلخانه ای در اتمسفر زمین ناشی از فعالیت های صنعتی واستفاده از سوخت های فسیلی برای تامین انرژی و توسعه شهرها است. و الگوی توسعه شهرها نتیجه خود را در افزایش مصرف انرژی از طریق گسترش شبکه های حمل ونقل ،حجم های ساختمانی و... نشان داده است
مصرف انرژی شهرها باعث شده 30 تا 80 درصد گازهای گلخانه ای از محدوده درونی شهر ها ساطع شود و حداکثر آسیب پذیری از تغییرات اقلیمی در مناطق شهری وبرای ساکنان آنها از طریق بالا رفتن دمای هوا رخ دهد، این افزایش دما باعث ایجاد وتشدید جزایر حرارتی در شهرهای بزرگ و صنعتی شده و متعاقب آن نتایج منفی برای جامعه و محیط زیست از جمله افزایش مصرف انرژی و آلودگی محیط زیست در برداشته است ، تغییرات اقلیمی در حاضر چالشی جدید برای پارادایم صحیح توسعه پایدار شهری است از اینرو در این گفتار به روش کیفی -تحلیلی به شناسایی محدوده اثرات تغیرات اقلیمی و پدیده جزیره حرارتی و نقش و میزان هریک از عناصر شهری در تشدید آنها و تاثیر آن در افزایش میزان مصرف انرژی می پردازد ونتایج حاصل از این مقاله به ارائه راهکارهایی در راستای کاهش مصرف انرژی و کاهش اثرات تغییرات اقلیمی در شهرها می پردازد.
-1 مقدمه
مصرف انرژی در سراسر جهان بعد از انقلاب صنعتی به صورت پیوسته در حال افزایش است .اکثر انرژی مورد نیاز جهان از سوخت های فسیلی تامین می شود و مصرف زیاد انرژی های فسیلی اثرات منفی بر روی محیط ما گذاشته که از جمله آن منجر به پدیده گرم شدن کره زمین و تغییرات اقلیمی شده است ،مصرف انرژی در مناطق شهری به صورت مداوم روبه افزایش است متعاقب آن افزایش آلودگی ها ی محیطی هم به صورت فزآینده ای در حال رشد است . توسعه پایدار شهری تمام جنبه های طراحی را در نظر می گیرد و تنها بر یک مسئله وبه صورت یک بعدی توجه نمی کند اما در مورد این مسئله که یک بخش خیلی مهم از آن توجه به بحث انرژی وکاهش مصرف آن در شهر است جای هیچ گونه شکی نیست.
مهاجرت هایی که به شهر اراک انجام شد و افزایش جمعیت باعث شد الگوی گسترش شهری اراک به ناگزیر و به علت نبود فضا در هسته مرکزی شهر به سمت دورتر از هسته مرکزی شهر کشیده شود و شاهد گسترش روز افزون شهر بدون قاعده خاصی شد با افزایش جمعیت مصرف انرژی نیز افزایش یافته است چون مردم برای برآورده کردن نیازهای اولیه و نیازهای روزانه خود به انرژی نیازدارند. گسترش غیر اصولی و پراکندگی غیر منظم شهر دلیل دیگر افزایش مصرف انرژی و مصرف منابع سوختی و افزایش آلودگی از طریق گسترش شبکه های حمل ونقل ،حجم های ساختمانی و رشد چشمگیر میزان ساخت و ساز در محیط شهری در سال های اخیر است . و بر طبق مستندات ارائه شده از سوی سازمان هواشناسی مصرف بالای انرژی اراک را در بین هشت شهر آلوده کشور قرا داده است و تصاویر ماهواره ای ناسا نیز نشان دهنده این مطلب هستند که میزان توزیع وانتشار گاز دی اکسید کربن در این منطقه بیشترین میزان در کشور است موارد ذکر شده قبلی باعث شده شهر درجه حرارت بالاتری را نسبت به مناطق حاشیه ای و روستا ها تجربه کنند.
موضوع دیگری که در چند سال گذشته شهرهای ما از آن متاثر شده اند بحث اثرات تغییرات اقلیمی است که در حال حاضر دو موضوع بشریت وطبیعت با چالش های جدی در برخورد با اثرات منفی ناشی ازآن روبرو هستند و دانشمندان بر این که تغییرات اقلیمی واقعی است وشروع شده است توافق دارنداقلیم جهان در حال تغییر است و زمین در حال گرم شدن است
گرم شدن زمین یعنی افزایش میانگین دمای هوای نزدیک سطح زمین واقیانوسها از میانه قرن بیستم شروع شده وبه صورت مداوم ادامه دارد - این امر به علت رشد گازهای گلخانه ای از جمله دی اکسید کربن در اتمسفر زمین است .با مراجعه به آمار میانگین دمای سالانه اراک نشان دهنده این مطلب است که دما بین 1تا 3 درجه افزایش پیدا کرده است این افزایش باعث به وجود آمدن وتشدید پدیده جزایر حرارتی در شهر اراک که جزء شهرهای بزرگ صنعتی است شده است پدیده جزیره حرارتی در شهرها می تواند بر جامعه و محیط زیست شهری با افزایش زمان اوج و تقاضای مصرف انرژی و هزینه های تهویه مطبوع ، آلودگی هوا و انتشار گازهای گلخانه ای ، بیماریها و مرگ ومیرها مرتبط با گرما و تاثیرات بدی که بر کیفیت منابع آبی می گذارد موثر باشد موارد یاد شده عواقب منفی برای جامعه و محیط دارند تشدید تاثیر جزایر حرارتی ارتباط مستقیم با چگونگی کاربری زمین که از مشخصات زمینه شهری است دارد سطوح افقی درصد زیادی از سطح شهر اراک را تشکیل می دهند
این سطوح معمولا تیره رنگ و در نتیجه جذب حداقل 80 تا 95 از نور خورشید را سبب می شوند سپس این سطوح گرم باعث انتشار گرما ودر نتیجه بالا بردن درجه حرارت هوای محلی در وهله اول می شوند و سپس بوسیله تابش نور خورشید دراتمسفر در گرم شدن هوای جهانی تاثیر دارندموضوع مد نظر این مقاله مشخص کردن اثرات این پدیده بر میزان مصرف انرژی در شهر اراک است و پس ازانجام بررسی عناصر شهری موثر در این زمینه ارائه راهبردهایی برای کاهش اثرات تغییرات اقلیمی - جزایر حرارتی - و مصرف انرژی در شهر اراک است.
-2 روش تحقیق
روش تحقیق به کار رفته در این مقاله از نوع توصیفیBتحلیلی است .و گردآوری اطلاعات با مطالعات کتابخانه ای گسترده و با مراجعه به منابع اصلی ومنابع ترجمه شده در دسترس بوده است و همچنین قسمتی از اطلاعات مورد نیاز به صورت میدانی جمع آوری شده است.
-3 بیان مسئله
هر تغییری که در محیط زیست رخ می دهد را به طور کلی می توان ناشی از دو عامل تغییرات طبیعی یا فعالیت انسانی دانست . تغییرات اقلیمی یکی از مهمترین تهدیداتی است که انسان را در قرن بیست ویک تهدید می کند و تنها شاهد آن هم این افزایش صریح گرما کره زمین نیست سایر اثرات تغییرات اقلیمی مانند سیل ،خشکسالی ،طوفان ها هستند که می توانند بر مناطق شهری وغیر شهری اثر بگذارند دانشمندان بر روی این مساله که تغییرات اقلیمی ناشی از فعالیت های انسانی است اجماع دارند.رشد وتوسعه شهری در اراک مانند بسیاری از شهرهای دیگر با دگرگون ساختن چهره شهر از طریق ساخت راههای جدید ،ساختمان ها و امکانات مختلف دیگر برای مطابقت دادن شهر با رشد جمعیت وتوسعه شهر بود که نتیجه آن ازبین رفتن زمین هایی با پوشش طبیعی و منظر بود .
این مسئله اثرات مهمی بر اقلیم داشت که اثر اصلی آن را می توان در افزایش درجه حرارت هوا در اطراف این مناطق که دارای پوشش گیاهی کمتری هستند مشاهده کرد.طراحی ها جدید با تغییر کاربری زمین در شهر اراک که یکی دیگر از مشخصات زمینه شهری است و جایگزینی پوشش گیاهی ودرختان با سطوح سخت با درجه جذب گرمای بالا کرده واز ساختمان های بلندوخیابان های باریک تشکیل شده اند توسعه شهر به سمت دورتر از هسته مرکزی باعث شده حمل ونقل از حومه وبالعکس افزایش یابد ورشد جمعیت در اراک نیز مزیت بر علت شده است شده و به طور جدی بر افزایش درجه حرارت هوا و تشدید پدیده جزیره حرارتی و متعاقب آن بر مصرف انرژی اثر می گذارند
شکل1 طراحی ها جدید اراک که از جایگزینی پوشش گیاهی ودرختان با سطوح سخت، ساختمان های بلندوخیابان های باریک تشکیل شده اند
موارد ذکر شده باعث شده متوسط دمای مناطق شهری به صورت مستمر نسبت به سایر مناطق در مقیاس جهانی بیشتر افزایش یافته پیدا کند و همین موضوع مناطق شهری را از آسیب پذیر ترین نقاط از اثرات تغییرات اقلیمی تبدیل می کند
شهر ها به صورت عمومی سرعت وزش باد را کاهش می دهند و میزان کیفیت هوا را از نقاط نزیک به خود شهرها پایین می آورند که همین موضوع ظرفیت افراد را برای کنار آمدن با گرما پایین می آورد.بر همین اساس ساکنا ن شهر ها آسیب پذیرترند و به علت تراکم وتمرکز افراد درمناطق شهری حداکثر صدمه از تغییرات آب وهوایی در این مناطق وبرای ساکنان آنها از طریق بالا رفتن درجه حرارت نسبت به سایر مناطق رخ می دهد - Mills, 2007 -
در این که سطوح افقی در بالا رفتن دمای محیط شهر وافزایش مصرف انرژی در شهر نقش دارند شکی نیست دراین مقاله به بررسی تفاوت دمای سطوح عمودی با دمای هوای محیط پیرامون،مصالح تشکیل دهنده آنها در شهر اراک پرداخته می شود وبررسی می شود که آیا این عوامل در بالا رفتن دما و تشدید جزایر حرارتی و متعاقب آن بالا رفتن میزان مصرف انرژی موثر هستند واگر این گونه است راهکارهای مواجه با آن چیست. مرور ادبیات بررسی می کند که چه عوامل و چگونه بر وقوع جزایر حرارتی در اراک تاثیر می گذارد.
-4مرور ادبیات
سالهای اخیر محققان به منظور جلو گیری کردن از کاهش بیشتر کیفیت محیط سعی کرده اند که فعالیتهایی را که در گرم شدن کره زمین نقش دارند و اثرات منفی برای محیط دارند را شناسایی کنند. شکل زیر بعضی از دلایل پذیرفته شده و تصمیمات شهری که در پدیده جزیره حرارتی و متعاقب آن افزایش میزان مصرف انرژی در محیط های شهری نقش دارد را نشان می دهد.
پدیده جزایر حرارتی شهری به صورت مستقیم در مصرف انرژی ساختمانها اثر دارد و ساختمان ها هم با افزایش مصرف انرژی باعث تشدید این پدیده می شوند و این موضوع به صورت یک سیکل متداوم وجود دارد